مطالعه تجربی تأثیر آرماتورگذاری در مشخصات میرایی تیرهای بتنی

مطالعات اخیر در زمینه مهندسی سازه، شامل توسعه در طراحی و ساخت سازه های مقاوم با ارتفاع زیاد با دهانه های طولانی بوده است. هدف عمده این مطالعات، افزایش مقاومت و سختی با کاهش وزن و ابعاد سازه بوده است. میرایی پدیده فیزیکی است که بیان کننده نیروهای ناپایستار حجمی مقاوم در برابر ارتعاش می باشد. در همه سازه ها بهنگام ارتعاش، نیروی میرایی ظاهر می شود، اما با وجود مطالعات فراوان میرایی یکی از گنگ ترین مفاهیم در آنالیز ارتعاشات باقی مانده است. مقدار میرایی از بعضی جهات به سطح خسارت موجود در تیرهای بتنی وابسته است. لذا منطقی است که محققین بدنبال رابطه ای برای بیان ارتباط مابین ظرفیت میرایی و ترک خوردگی تیر بتنی باشند بدین ترتیب، در این پژوهش برنامه آزمایشگاهی برای مطالعه میرایی و تغییرات آن در تیرهای بتنی مسلح در اثر ترک خوردگی انجام گرفت. در مجموع 9 تیر بتنی مسلح طراحی و ساخته شد که نحوه توزیع آرماتورهای طولی تیرها یکی از فاکتورهای مهمی بود که در آنها مد نظر قرار داشت. برای همه تیرها در تمامی مراحل بارگذاری اندازه گیری ها برای کمیت هایی چون تغییرمکان آنی و تغییر مکان ماند و کرنش آنی و کرنش ماند در میلگردهای طولی در وسط دهانه انجام گرفت. همچنین پس از باربرداری تیرها تحت آزمایش دینامیکی ارتعاش آزاد قرار گرفتند تا مقدار کاهش لگاریتمیک، میرایی و فرکانس میرای سیستم اندازه گیری گردد. نتایج حاصل از تحلیل رگرسیونی داده ها نشان از تأثیر قابل ملاحظه نحوه توزیع آرماتورهای طولی روی میزان میرایی تیرها قبل و بعد از ترک خوردگی دارد. همچنین بر اساس نتایج تجربی رابطه نیرو-تغییرمکان ماند که به نوعی نشان دهنده وضعیت ترک خوردگی تیرها است، بصورت یک رابطه سه خطی است. در نهایت با رسم تغییرات میرایی در برابر تغییر شکلهای ماند تیرها، یک معادله تجربی برای بیان آنها ارائه شده است که تعداد میلگردهای طولی و مقاومت فشاری بتن از جمله موارد موثر در آن می باشد.